房建工程应用BIM 技术的策略研究——以宏裕朗悦府二期项目为例

唐 红，许剑龙

（1.福建林业职业技术学院，福建 南平 353000；2.鑫富泷工程建设发展有限公司，福建 南平 353000）

作为国民经济发展的重要产业之一，建筑行业在发展中求生存，需要高效管理施工成本及合理安排施工进度，这使得建筑信息模型（Building Information Modeling，BIM） 技术在房建工程中的应用得到持续发展。然而，BIM 技术不仅受到技术发展水平限制，还缺乏对工程质量的控制和管理[1]。针对上述问题，应更多地使用BIM 技术，并在施工管理过程中进行广泛应用研究，既可以整合项目数据，也可以将其分类归纳，从而生成真实模型，使从业者得到精准、高画面精度、全面的多维效果及信息，从而提高施工效率。

1 BIM 技术的管理概述及质量管理

1.1 BIM 技术概述

BIM 是工程建模技术的一种教学形式[2]，主要指的是把房建工程项目涉及到的所有数据整合起来（可以在建筑模型中融入房屋施工技术、效果及工序等），在此基础上构建出工程项目的数据模型，使建筑工程项目信息能够充分利用数字信息，提高住房建设施工效率。

1.2 BIM 技术在施工中的质量管理应用

早期施工过程中会遇到许多对工程质量造成影响的问题，比如施工人员专业技能低下、无法正确辨别建筑材料、施工过程中图纸分析不透彻，不规范施工、各工种协调能力低下。基于以上情况，应用BIM 技术中的施工模拟程序和信息大数据统筹为施工质量提供有力支持，实现施工过程可视化。BIM 技术中的可视化即将建筑人员可以理解与想象出来的线条构建出一个三维立体实物图，不仅有利于人们理解，而且能够直观地看到未来实物的模样。除此以外，建筑过程中的沟通及做出的决定都可以通过可视化的状态进行。通过这种方式，可以提高工程的管理控制。

1.3 BIM 技术在施工中的安全管理应用

针对工地中可能出现的安全风险隐患，BIM 技术通过模拟施工过程可以识别安全隐患。以模拟施工的方式模拟施工过程的每项步骤，即虚拟化施工。在建筑工程中，通过网络虚拟化施工可以提前检验决策好的施工技术方案，对可能出现的危险事件提前做好预防措施，尽量规避施工风险。另外，BIM 技术还能将每个人定位在一个三维空间来实时监测可移动目标，并形成可视化方案，使发生安全隐患的风险最大程度降低，杜绝因意外变动而产生延误工期的风险。此外，BIM 技术还能够监督施工的成果，并监测出施工下一步的安全状态，预判可能出现的安全隐患，提高安全管理人员工作效率[3]。

BIM 技术有其独特的协调性[4]，已引进住房建设的BIM 技术，通过已经建立出的模型与模拟施工可预测出常见的不同工种与不同工序之间的冲突与矛盾，使得建筑人员能够事先做好沟通与协调，不仅节省了企业的人力物力财力，保证了建筑的质量管理，还有效减少了信息工程项目造价。

1.4 BIM 技术在施工过程中的进度控制应用

传统的设计图纸，即被大众广泛采用的设计图纸，所采用的平面设计没有三维图纸表现得直观且容易理解，不仅如此，在施工过程中还会发生识别错误与理解错误等现象。平面设计图纸很容易出现错误与误差，在施工前很难被觉察，通常会在施工过程中期或后期才会被发现，这对工程进度造成了极大的影响。网络进度计划图制作较复杂，但其表现出的内容较为简单，无法直观展示出工程进度，对工程量化检验的不清晰很容易导致工期延迟。

采用BIM 技术可以为房建工程项目施工工作进度管理计划的制定减少工作量，并增加其精准性，即精确计算[5]。传统的施工通常都没有精确的计算工程数量和设备材料数量，大多都是工作人员通过以往的工作经验对数量进行大致的估算，随意性较强，缺乏科学性与合理性，有较强的局限性，很容易产生施工缺陷与设计漏洞等问题。估算的量也与现实需要有些许差距，这一点在施工过程中可以体现出来，虽然对实际工作进度影响不大，但有可能导致施工材料浪费，增加成本。而采用BIM 技术对使用的工程数量、材料设备精准计算后，不仅能够提高材料的使用率，还能控制成本基数。

2 影响传统房建工程安全管理的因素

2.1 人的因素

人的因素对传统房建工程管理有很大的影响，在这里可以称工人的安全施工意识与处理突发安全事件的能力为人员安全素质。现在，大多数的建筑工人都具有一定程度的安全意识，但还是缺乏对安全管理标准与建筑规范的了解。因此，大多数建筑工人安全管理的综合水平不是很高[6]。提高建筑工人安全意识的方法有很多，比如现场的安全宣传、统一进行安全施工教育培训，这些都可以高效提升建筑工人的安全意识，并能大幅度降低不安全事件出现的概率。但很多施工单位对建筑工人的人员安全教育并没有给予很高的重视，有的施工单位甚至从来没有开展过安全教育活动。由于建筑工人安全意识淡薄，并不理解建筑施工安全标准，因此频繁在施工管理过程中引发安全生产事故。

房屋建筑行业是一个劳动密集型产业，具有施工人员数量多、施工周期长等特点，而农民工恰恰是我国房建工程项目施工管理人员的重要组成部分。农民工群体普遍文化水平较低，大多数都没有受过统一的安全教育培训，对安全管理认知表现淡薄，很多情况下都不能精准地掌握与操作各类机械设备，因此经常会出现违规操作，甚至可能会导致重大安全事故发生。

2.2 设备因素

要想保证房屋建设工作管理安全，必须保证机械化设备的使用安全。由于房建工程中项目使用的设备很多，而不同种类的设备分别有不用的操作方式，传统房建安全管理方法无法做到对全部的设备进行安装调试[7]。因此，传统房建安全管理缺乏针对性的管理方法，管理效率低下是影响房建工程施工安全的关键因素。

机械设备的新旧程度与机械设备的性能状态也是影响施工作业安全的关键因素。每一种机械设备在生产的时候都会充分考虑到最恶劣的施工环境状况，因此施工设备大多数都经久耐用，使用寿命很长。因为房建工程的工序很复杂，工种多变，工期也参差不齐，所以需要交叉使用不同的机械设备，很容易发生集群化作业风险。

3 BIM 技术应用于质量管理的优势

3.1 信息模式得到有效的改变

BIM 技术和传统的信息管理有很大的不同，主要表现在来源与传递方面。BIM 技术具有可出图性：通过现有的数据资料建筑建模，并对建模过程中出现的问题进行改正，保证模型各个部分的美观和安全。比如碰撞检测，整合专业BIM 模型进行管道碰撞检测，在检测过程中可以发现建筑与图纸中不一致的情况，例如位置不同、管道之间需要协调等。包括管路、预留孔洞的大小及位置，使用BIM定位和建模可更直观地发现问题并加以改正[8]。传统的信息管理模式大多是运用图纸来记录信息，这种记录信息的过程很复杂，也不利于图纸的管理与储存，更不方便业主对房建工程提出意见。想要有效地解决这些问题，可以在模型前使用BIM 技术，使业主、设计、施工方三方信息传播共享，不仅方便管理，还能简单地进行交流。

此外BIM 技术还有以下优势：如企业想降低工程造价，进一步对方案进行优化，仅靠传统信息管理模式无法达到要求，工程造价、施工效率会停滞不前。运用BIM 技术后，依靠建筑自身所具备的数据资料信息，就可将施工中各环节在模型中进行操控，从而对施工存在的问题有效辨识，进而提出整改意见。这将极大地提高工作效率，同时也降低了工程造价，能让施工技术得到很大的优化与完善。

3.2 建筑工程项目的集成管理

IPD 项目的集成交付是BIM 技术管理模式的主要体现，采用IPD 项目的集成交付模式能够使房建工程项目的质量得到很大的提高，并能有效地使成果得到控制[9]。如果将建筑项目设计和项目管理加以配合，就能很容易了解项目的主要信息，从而对房屋建筑工程项目各阶段实行控制。

3.3 全面的记录信息

依靠BIM 技术的模拟性，能够在屏幕上展示未建好建筑的成绩，而且能够模拟建筑内部构造，这种虚拟化建筑设计可以在BIM 上进行试验与实施，以此来找到最佳的施工技术与施工方法。

通过建模，BIM 技术可将建模中涉及到的如工程信息、工属具明细、建筑材料相关信息以及大型的机械设备的配件明细等输入到模型中，并对产品进行进一步的跟踪记录，以此来确保产品的质量与标准完全符合现实需求。BIM 技术使得建筑施工信息得以全面存储，并且可视化的存储信息为及时查找与核对提供了一定的便利，使建筑企业的管理力度与管理水平得到了较大的提升。

总体来说，在施工实践中，BIM 技术中的可视化系统、标准化检测、精细化计算、模拟化施工，不仅能够加强工程设计中的视觉效果，还能使管理人员与施工人员及时发现施工过程中存在的问题，从而及时优化施工技术与施工办法，防止延误工期。使用BIM 技术还让计划编制水平得到大幅度提升，施工过程中各项管理及控制也会越发协调。